化學實驗中創新思維能力的培養

俞桂飛

培養創新思維能力是時代對教育提出的要求，化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學對化學教學起著不可替代的重要作用，因此可以以實驗為載體對學生進行創新思維能力的培養.

一、重視實驗觀察——培養創新思維能力的基礎

科學觀察是有目的、有計劃、比較持久的知覺.在化學實驗方法中，科學的、全面的觀察尤其具有特殊的關鍵作用.觀察應講究方法，善觀察者，可以見常人未所見，不善觀察者，雖如入寶山也會空手而歸.化學實驗中，觀察應包括教師的演示實驗和學生的分組實驗，為了使化學實驗中的觀察能有卓有成效地培養學生的創新思維能力，要求觀察活動必須如下幾個方面.

1.準確性

觀察需要有認真仔細的科學態度，對一些定性的要求“定性”準確，對定量的研究則要求必須有足夠的準確度.這樣可以避免一些重要的發現從眼皮底下溜走.例如，在探究反應前后物質質量的改變時，要準確稱量反應前后各物質及所用儀器的質量，這樣才能得出正確的結論——質量守恒定律.

2.敏銳性

要善于抓住哪些稍縱即逝的化學現象，尤其是那些看起來有些“反常”的現象.如，居里夫人在研究元素鈾的放射性時發現，鈾礦石的放射性比提純后的鈾化合物的放射性更強.于是預言在未提純的鈾礦石中肯定有一種新的元素的放射性更強.為此居里夫婦花了4年時間，從8噸瀝青鈾中提煉出0.1克的新元素的氯化物，并以極少量的純化合物測出了新元素的相對原子質量為235，這就是元素鐳.居里夫人為此也獲得了諾貝爾化學獎.因此抓住這些反常現象，并追溯其產生的原因，常常可以得到一些意外的收獲.

3.全面性

良好的觀察力要求有目的、有計劃、系統、精確而全面的進行觀察.任何一種事物不僅它本身具有一定的內在聯系，而且各種事物之間也存在一定的聯系.例如，我們在觀察鎂帶在空氣中燃燒時，不僅要看到其發光、放熱、生成白色固體，同時也要能注意在鎂帶的上方產生的一縷白煙，有沒有火焰等.

二、重視實驗分析——培養學生創新思維能力的有效途徑

實驗分析實際上就是運用比較、分析、綜合、抽象、概括等思維方法，對感性材料進行去粗存精，去偽存真的思維加工過程.通過實驗觀察獲得信息后，就要去分析為什么會產生這些事實？這些事實說明了什么？學生在不斷經歷分析過程中，能感悟到創新思維的技巧，在解決問題的同時，接受了新的思維方法的培訓.

學生在思考問題時，常常會產生思維定勢.這樣勢必會束縛學生的思維，壓抑和阻礙學生創新思維能力的發展.因此在分析時，教師要鼓勵學生敢于向常規思維模式挑戰，能大膽設想，另辟蹊徑拓展思維角度、變換思路，確立一個新的思維活動狀態.例如，SO2漂白性實驗，SO2通入品紅溶液中，溶液由紅色變為無色，加熱后，又恢復成原來的紅色.如果將導管從NaOH溶液中取出，重復上述實驗，結果卻大不一樣了.品紅溶液褪色后，將其加熱，無色溶液卻不再變為紅色.如果按照常規圍繞SO2展開思考，在師生共同討論的基礎上，得出正確的答案：導管上粘有NaOH溶液和品紅生成了無色的新物質.

三、重視實驗操作——培養學生創新思維能力的重要手段

1.增加實驗操作的探索性

教材絕大部分實驗為驗證性實驗，已不能充分激發學生的學習興趣和熱情，一切現象和變化都在預料之中，學生不能充分發揮創新思維，激發不起學生去積極思考.若教師在學生實驗中適當增加一些探索性內容，讓學生以研究的態度對待這些實驗， 這樣學生就會全身心地投入，通過自己的創造性思維來完成探究活動，自己的創新思維能力會得到鍛煉和培養.如在鐵釘與CuSO4溶液反應實驗后可增加3個實驗：（1）Na與CuSO4溶液置換反應可否置換出Cu？（2）Na與FeSO4溶液反應有何現象？（3）室溫下把鐵釘放入盛濃H2SO4的燒杯中一段時間后取出洗凈，然后放入CuSO4溶液中有何現象？面對這些疑問，學生激情高漲，思維會異常活躍，不僅激發了學生對實驗操作的興趣，更有助于創新思維能力的培養.

2.增加實驗操作的創新性

創新是道前人所未道，想前人所未想，或補他人之不足.它具有新穎性、靈活性等特點，它能激發學生的參與意識，活躍學生的思維，它要求學生以新奇、獨特的角度去發揮自己的創新思維能力，教師應抓住學生的好奇、參與意識，創設情境并及時因勢利導，讓學生進行實驗創新活動，使學生有所發現、有所發明、有所創造.根據化學實驗的特點，可引導學生進行以下方面的實驗創新，從而達到培養創新思維能力的目的.（1）實驗原理創新.如制取O2的實驗，要求學生盡可能用挑剔的和批判的眼光去發現用KClO3制取MnO2、制取O2所存在的缺陷，引導學生根據實驗原理設計更為合理的實驗方案.通過比較，發現用H2O2分解制取O2，不但產物純度高，且安全、簡便、快速.

（2）實驗裝置創新.如Cu與HNO3的反應，放在試管中反應藥品浪費多，且產生的有毒氣體污染環境.通過讓學生聯想塊狀固體和液體反應制取氣體發生器，這樣可以防止藥品浪費.（3）實驗方案創新.對于教材中沒有的實驗，教師應鼓勵學生勇于開拓創新，在遵循科學、安全、可行的原則下，讓學生各自發揮自己的聰明才智，探索各種合理的方法，設計各種可行的方案.